C++ 对象是否具有固定大小？ [关闭]答案

【问题标题】：Does a C++ object have a fixed size? [closed]C++ 对象是否具有固定大小？ [关闭]
【发布时间】：2013-10-29 20:24:41
【问题描述】：

我习惯了 C 的固定大小的结构。不知道 C++ 对象是否是固定的。我的意思是总是可以预测对象的大小吗？在编译期间？和/或运行时间？还是不可能，除非使用 sizeof 运算符？我知道它依赖于硬件平台。除此之外，还有什么？

【问题讨论】：

对象的布局取决于平台特定的 ABI。一个例子是refspecs.linuxbase.org/cxxabi-1.83.html。

标签： c++ class object size

【解决方案1】：

当然，C++ 对象具有固定大小。如果它不是固定的，并且你创建了一个对象数组，编译器如何知道要分配多少空间？

适用于结构的相同规则适用于此处，每种数据大小的总和加上对齐的任何填充，如果您使用任何虚拟函数，则 V 表指针会额外增加 4 或 8 个字节，具体取决于你的机器。

【讨论】：

如果这完全正确，那么这正是我想要的。其他人可以确认吗？
错了。 new int[x] 是反例。数组是单个对象，甚至像这样的可变长度数组。 “编译器如何知道为这些数组分配多少空间？”不是反驳：没有变长数组的数组。
Its correct. If new int[x]` 显然你需要一个指向堆上动态分配的整数的指针。此指针大小将根据架构略有不同。当然，这个分配的数据与实际的类或结构大小是分开的。所以class Foo { int someInt; int* someInts; } 如果在 32 位系统上，int 的大小也是 4 个字节，则将始终为 8 个字节。如果在构造函数中，您有 someints = new int[6400] 并在此 Foo 实例上调用了 sizeof()，它仍然是 8 个字节。

【解决方案2】：

对象本身的大小可以通过调用sizeof 来检索，并且在编译时是已知的。但是该对象可以管理其他一些资源，并且没有直接的方法可以知道该资源占用了多少内存。

例如，gcc 32bits，sizeof(std::vector<T>) 是 12（3 个指针），但它可能管理数百万个 T 实例，这些实例本身可能很大。

【讨论】：

std::stringstd::map等容器都在堆上存储数据，所以它们的大小是固定的。

【解决方案3】：

即使使用 C，您也受到填充、对齐等的摆布。话虽如此，如果您知道成员变量的大小，C++ 中 struct/class 的大小通常是可以预测的。这变得有点模糊的唯一一次是当您开始介绍virtual functions 和virtual inheritance 时。在这种情况下，编译器需要存储一些额外的簿记信息。无论如何，每个对象的大小在编译时是已知的，因此sizeof 运算符是一个编译时特性（这解释了为什么它可以用于模板元编程。）

C++ 遵循“不为不使用的东西付费”的原则。如果您所做的只是将相似的数据和函数组合到一个类中，那么您的对象的行为将与它们是具有全局函数的 C 中的结构一样。如果您需要更高级的功能，则按使用次数付费。

【讨论】：

你的意思是每次使用虚拟函数都会创建一个更多的项目，这些项目可能有指针和其他系统/应用程序变量/指针？是不是说在使用了虚函数之后，你使用操作符 sizeof 会看到区别吗？这个对象中的另一个对象呢？函数的大小是多少？函数指针的大小？
对象需要存储一个指向函数指针表（称为虚函数表或 vtable）的指针。它在结构中实际存储该指针的位置是由实现定义的，但它可能会搞砸与您对对象布局的任何概念。

【解决方案4】：

任何类型都有一个众所周知的大小，点。（动态内存分配不考虑）

仅使用类型的前向声明的声明是无效的：

class Unknown;
class Failure {
   Unknown x;
};

使用指针使声明有效：

class Unknown;
class Success {
   Unknown *x;
};

实际上 C 和 C++ 没有区别。两者都需要一个众所周知的大小。

【讨论】：

【解决方案5】：

是与否！ class 或 struct 可以从堆中为其内部数据分配任意大小。不过，管理这个的成员将设置一个固定大小的结构。

【讨论】：